Hallo, das Bild von Wikipedia zeigt eine Vierleitermessung. Als Erklärung steht da: Wenn bei der Vierleitermessung der Strom durch den Spannungsmesser vernachlässigbar klein ist, was in guter Näherung durch den sehr großen und im Idealfall unendlich hohen Innenwiderstand des Spannungsmessers erfüllt ist, gilt: Iu << I Wie kann man denn Spannung messen wenn der Strom der durch das Messgerät fließt 0A ist (im Idealfall)? Wie funktioniert denn so ein Messgerät allgemein? Ich habe immer gedacht durch den fließenden Strom und dem bekannten Innenwiderstand wird die Spannung ausgerechnet, aber dann wäre die Spannung ja nur vom Innenwiderstand abhängig. Ich stehe gerade auf dem Schlauch. Danke :)
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sandmann schrieb: > Wie kann man denn Spannung messen wenn der Strom der > durch das Messgerät fließt 0A ist (im Idealfall)? Wie kann man den Wasserdruck messen, wenn kein Wasser fließt? Wie kann man den Luftdruck messen, wenn kein Wind ist? Was hat das eine mit dem anderen zu tun? :)
http://de.wikipedia.org/wiki/Analog-Digital-Umsetzer#Realisierungsverfahren Da sind schonmal ein paar digitale Verfahren genannt.
@sandmann So dumm ist die Frage gar nicht. Früher zur Zeit der Zeigerinstrumente benötigte nahezu jedes Messgerät Strom um einen Zeigerausschlag zu erzeugen, denn der Strom ist die Ursache für das Magnetfeld. Um mit solch einem Instrument Spannung messen zu können, musste man die Wicklung extrem hochohmig auslegen (also dünner Draht und viele Windungen) um einen Spannungsmesser (der in wirklichkeit ein vesteckter Strommesser war) zu realisieren. Heute verwendet man wie schon gesagt AD-Wandler oder einfach Messverstärker um dann ein Zeigerinstrument oder ein sonsiges Anzeigeinstrument anszusteuern. Diese Geräte habe aber immer eine Hilfsenergie (Batterie, Netz) die die heute nahezu verlustlose Spannungsmessung ermöglichen. Gruß Transi
Der Gedanke ist insofern richtig als am Anfang der Messung ein Minimum an Strom fliessen muss, um der Eingang auf das Potential zu heben.
Gemessen werden soll der Widerstand mithilfe des Stroms I aus der Stromquelle. Diese Stromquelle soll eine möglichst genauen Strom liefern, von z.B. 1 A Dann wird je mOhm des Widerstands 1 mV Spannung entstehen. Ein übliches Digital-Wandlermodul zeigt dann zwar mV an, aber wegen der 1A-Stromquelle weiß man dann genau den Wert des Widerstands in mOhm. Der Eingangsstrom des Spannungsmessgeräts IU ist hier nur als Störgröße erörtert. Die Bedingung, dass er wesentlich kleiner ist als der "Teststrom" ist im Allgemeinen sehr gut erfüllt.
sandmann schrieb: > Ja ok, > gibt Sinn. > Wie wird die Spannungsmessung dann technisch umgesetzt? Die Standardmethode heutzutage ist eine Spannungs-Zeit-Umsetzung. Stichworte zum Suchen sind: Integrierender Umsetzer, Dual-Slope- Verfahren (=Zweiflankenumsetzer), indirekter Umsetzer, Umsetzer mit Zwischengröße. sandmann schrieb: > Wie funktioniert denn so ein Messgerät allgemein? Ich habe > immer gedacht durch den fließenden Strom und dem bekannten > Innenwiderstand wird die Spannung ausgerechnet, aber dann > wäre die Spannung ja nur vom Innenwiderstand abhängig. ... und vom Strom, ja. - Auf die von Dir beschriebene Weise baut man heute einen Strommesser. Deine Frage wird dadurch kompliziert, dass Du unterscheiden musst zwischen dem, was das Messgerät anzeigt, und dem, was es intern tatsächlich misst. Früher, in der "guten alten Zeit", als man noch richtige Drehspul- instrumente mit Zeiger verwendet hat, war die echte interne Messgröße der Strom. Nur der Strom kann über sein Magnetfeld den Zeiger auslenken. Um einen Spannungsmesser zu bauen, hat man einen genau bekannten, großen Vorwiderstand in Reihe vor das Messwerk geschaltet. Dieser Vorwiderstand macht dann aus der Mess-Spannung von z.B. 10V einen Strom von z.B. genau 100µA. Das Messwerk misst in Wahrheit im Innern immer noch den Stom - aber auf der Skala aufgedruckt ist "10V". Durch den bekannten Vorwiderstand sind Strom und Spannung genau proportional. - Diese Drehspulinstrumente benötigen daher auch zur Spannungsmessung (!) einen bestimmen Strom; sie belasten das Messobjekt etwas. Drehspulinstrumente sind Strommesser, die man aber mit Tricks auf Spannung umskalieren kann. Heute macht man das anders. Die Technik der integrierten Schaltkreise (ICs) macht es möglich, dass man preiswerte und gleichzeitig genaue Spannungsmesser bauen kann. ( Intern vergleichen diese ICs eigentlich zwei Zeiten, die zur Eingangs- und zur Referenzzspannung genau proportional sind, aber das soll jetzt mal nicht interessieren.) Einer der großen Vorteile der integrierten Wandler liegt darin, dass sie durch Impedanzwandlerstufen sehr hohe Eingangs- widerstände erreichen und dadurch das Messobjekt viel weniger belasten als ein klassisches Drehspulinstrument. - Im Prinzip ist aber richtig: Ein winzig kleiner Mess-Strom fließt dennoch, ja. Das ist so. Für sehr viele praktische Zwecke ist das aber zu vernachlässigen. Die Strommessbereiche an Digitalmultimetern funktionieren genau so, wie Du es oben beschrieben hast: Man schickt den Strom durch einen Parallelwiderstand (den Shunt) und misst den Spannungsabfall. Ein ähnlicher Trick wie beim Drehspulinstrument - nur andersherum: Man nimmt einen Spannungsmesser und skaliert ihn auf Strom um.
Transi schrieb: > Früher zur Zeit der Zeigerinstrumente benötigte nahezu jedes Messgerät > Strom um einen Zeigerausschlag zu erzeugen, ...mit Ausnahme von diesem: www.alte-messtechnik.de/hub/analog/volt/bis1950/e-statisch.htm
Дуссель дук schrieb: > Der Gedanke ist insofern richtig als am Anfang der Messung ein Minimum > an Strom fliessen muss, um der Eingang auf das Potential zu heben. Sag es doch in einem Wort: "am Anfang" # "Strom fließen" = "Ladung"
Es ist schwer die Informationen die jetzt hier im Thread stehen so gut zusammengefasst im Internet zu finden. Danke dafür!
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